• THE MOST FLEXIBLE & POWERFUL

    JPEG 2000IP-cores for FPGA &ASIC现在已发布

ULTRA LOW LATENCY
主要功能
应用
IP -核分类
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JPEG 2000 由 intoPIX支持

intoPIX 的荣获EMMY®奖的 JPEG 2000 IP 核保护高价值图像。同时处理深色、高数据速率和广泛的 JPEG2000 技术, IP 核可实现一流的画质。 

适用于最新的平台和流程节点, intoPIX IP -内核允许用户在比特率、帧速率、分辨率、功耗和可扩展性方面实现前所未有的性能。

受益于模块化架构,并配有广泛的外围设备和安全性 IP -核心, intoPIX 的解决方案提供了一种简单、及时且经济高效的方法,以实施 JPEG 2000 技术独一无二 intoPIX 增加值


"超低延时"模式

  独具特色 intoPIX

intoPIX 's JPEG 2000 IP -内核可转换为 ULL 模式,提供惯用的卓越 J2K 质量,并满足子帧延迟,这要归功于 intoPIX 的签名添加了处理。
Ultra-low latency mode (sub-I-frame) codes down to 2/16th of a frame (field) at the encoding and 1/16th of a frame (field) at the decoding with stripe border protection.

(例如,在 1080p60 或 2160p60 中进行端到端压缩时,压缩到 5 毫秒)

主要功能

经证实的硅产品,并可提供

对于FPGA &ASIC ,经过严格的验证,可靠,intoPIX ,是目前采用和部署最多的JPEG2000解决方案。

Ultra low latency 

"人们说零"。

 Stream video with a  point to point latency below 5 milliseconds 


无损质量

可配置,可进行视觉无损压缩,可降至 20:1 或纯数学无损压缩

SD, HD, 4K, 8K, ...

从标清、高清到4K、8K甚至更多的任何分辨率。 RGB、YUV、XYZ、单色。


灵活和紧凑

intoPIX J2K核是目前最小的IP-核。它 们可以用来处理单流或多流的

符合ISO 15444-1标准
及其他

 符合 J2K 部件 1+ 2(DCI、IMF、广播等...)的许多配置文件,并附加 intoPIX 诀窍 

  当图像质量是一个重要的资产时.....

数字影院

投影

电影制作

国际货币基金组织 + DCP

广播

Live 远程生产

Studio over IP

贡献 /VSF TR-01)

专业AV

延迟要求苛刻的AV Over IP

KVM

相机

高清、4K、8K

360°

卫星

卫星系统

GIS

归档

数字存档

数字化

Storage

医疗

医学成像

防御

发现我们的 JPEG 2000 IP -核

intoPIX 提供广泛的JPEG2000编码器/解码器 IP -针对各种应用优化的内核。基于我们支持的所有功能,可以提供自定义版本,以满足您的特定需求。 


您可以联系我们,以获取基于您选择的FPGA 平台或 ASIC 的配置 并列出了一系列典型配置:

高清 IP -核
影院 2K/4K IP -核心
J2K 评估和集成
4K/8K IP -核
数学.-无损 IP -核
IP -核功能概述
IP -核架构概述
IP -核功能概述

特点

 图像/视频功能
  • BIT DEPTH : 8, 10, 12, 14, 16
  • 颜色空间:任何(RGB、YUV、XYZ、Ycbcr,...)
  • 颜色抽样:4:0:0,4:2:0,4:2:2,4:4:4,4:2:2:4,4:4:4
  • 隔行扫描场,渐进框架
  • 单色/灰度,3和4组件。
  • 任何分辨率(自定义、SD、高清、2K、4K、8K、...)
 JPEG 2000 压缩
(ISO 15444-1 及更多)


  • Wavelet transforms: 5/3 and 9/7
  • 可逆 (RCT) 或不可逆颜色转换 (ICT)
  • 分解级别:最多 6 个级别
  • 量化步骤:每个级别和每个组件可编程
  • 质量层:1 层
  • 数字影院 (DCI) 兼容 - JPEG 2000 第 1 部分 Amd1
  • 符合广播配置文件 - JPEG 2000 第 1 部分 Amd3
  • 符合 IMF 配置文件 - JPEG 2000 第 1 部分 Amd7
  • Tiling: Single tile
  • 进展顺序: CPRL
  • 代码块大小:32x32、32x64、64x32、64x64、128x32
  • 对比度灵敏度功能
 质量和比特率控制
  •  最大代码流比特率可配置 IP -内核:通常可达 250Mbps、500Mbps、1Gbps、4Gbps、8Gbps,无限,用于无损压缩
  • Variable bit rate (VBR): The overall bit rate is variable for a selectable constant quality
  • 封顶 VBR:9/7 小波滤波器 - 恒定质量,但可变比特率上限为给定的最大限制
  • Visually Lossless VBR: 9/7 wavelet filter - Constant Visual Quality - No visually noticeable artifact - 8:1 compression used up to 20:1
  • 几乎数学无损 (NMLS): 5/3 波波可逆变换,应用最大比特率 - 3:1 至 5:1 压缩
  • True Mathematically Lossless (MLS): 5/3 wavelet reversible transform - no max bit rate - bit to bit lossless compression - 2:1 to 3:1 compression
 延迟
  • 低延迟:编码时可配置 1 到 2 帧(字段);解码时从 0,5 到 1 帧(字段)(即 1080p60 或 2160p60 端到端最大 50 毫秒)
  • 超低延迟(子 I 帧):这种独特的解决方案配备了可选的质量优化器模式 (IPX-QO),增加了令人难以置信的鲁棒性。在编码时,延迟下降到帧(字段)的 2/16,在使用IPX-QO(质量优化器)解码时延迟到帧(字段)的 1/16(即 1080p60 或 2160p60 中的端到端压缩下 5 毫秒)
  控制
  • 编码:
    • Up to 64 preloaded configurations and frame per frame control
    • 配置控制:通过控制总线或视频接口
    • 实时访问状态寄存器以进行监视和调试
  • 解码 器:
    • Up to 16 preloaded channel configurations
    • 配置控制:通过控制总线或通过代码流控制数据包
    • 实时访问状态寄存器以进行监视和调试
    • 动态代码流完整性检查和错误鲁棒性
    • 可选的自动帧中继器或隔行器
    • 从 HD/2K 到 UHD/4K 的自动缩小和自动扩展功能
 FPGA / ASIC
  • 可移植到 FPGA & ASIC .
  • FPGA :支持最新 Xilinx & Intel 系列和以前的系列
  • 完全可定制 IP -每个应用的核心,交付和硅验证 intoPIX HDK 快速集成
  • External memory * : support DDR3, DDR2, LPDDR2, DDR4 . See our IPX-DDR IP cores  

* If you are looking to avoid any DDR requirements , intoPIX provides other compression IP-cores without any external memory needs: TICO XS (JPEG XS), TICO RDD35 or TICO-RAW (sensor compression) 

IP -核架构概述

编码器结构

单击图像放大

多组件转换 (MCT)

The first stage of the encoder is the Multiple Component Transformation, It may be used to improve compression efficiency, by decorreleting the luminance from the chrominance, e.g. converting RGB to YCbCr. 3 modes are accessible: Pass-through, reversible Lossless transform (RCT, prescribed for Lossless encoding)) and the irreversible transform (ICT).. Both, RCT and ICT, transformations are implemented with 18-bit fixed point precision.

离散小波变换 (DWT)

子波段的二维小波分解使用 Le Gall (5/3) 滤芯或 Daubechies (9/7) 滤波器库执行。建议使用 5/3 滤波器进行无损编码,而 9/7 滤波器为有损编码提供更好的压缩效率。与 18 位定点精度一起使用。

量化

The coefficients of the wavelet sub-bands are quantized. The quantization steps are defined by the user and can be different for each sub-band.

熵编码器

每个小波子带被分成几个代码块,并使用熵编码器进行编码。编码器分为两个模块:上下文建模器和算术编码器。上下文建模器通过向算术编码器发送描述每个位邻域的信息,对代码块的每个位平面进行编码。有了此信息,算术编码器对每个位进行编码,以便生成压缩的位流。

费率分配器

为了在用户固定的比特率边界内最大化图像质量,速率分配器选择由熵编码器编码的信息,这些信息将包含在最终代码流中。

JPEG 2000 生成器

The JPEG 2000 Generator is responsible for generating the final codestream so as to provide a fully compliant JPEG 2000 image. This codestream generator is also responsible for the codestream structure accordingly to the scalability order selected by the user: by Resolution (R), by quality Layer (L), by Position (P) or by Component (C).

外部内存

第一个内存缓冲区用于提供最有效的 DWT 处理。此缓冲区包含一个 DDR-SDRAM 外部内存,使编码器能够提供至少一个帧的缓冲区。然后提供第二个内存缓冲区,以有效地计算速率分配。此缓冲区还基于一个 DDR-SDRAM 内存。随附的 DDR-SDRAM 类型将取决于用户规格和所需的产品解决方案。
intoPIX 提供最佳的内存控制器管理,确保J2K内核的内存接口和其他处理。

接口

输入和输出接口基于FIFO协议,输入接口需要两个像素的突发(在RBG、XYZ或YUV中)。

过程控制器

Taking full advantage of JPEG 2000 intra-frame coding, the intoPIX Encoder Process Controller accurately manages the frame stream. When there is no video to encode the processor will continue to provide the latest encoded frame, or stop outputting compressed data according to the user command. This process also configures the different JPEG 2000 options for the full encoding chain.

解码器结构

单击图像放大

JPEG 2000 解析器
JPEG 2000 分析器分析 JPEG 2000 代码流,并将压缩位流发送到熵解码器。

熵解码器
每个小波分波段的重建分为几个代码块,由两个模块实现:上下文建模器和算术解码器。上下文建模器通过向算术解码器发送描述每个位邻域的信息,连续解码代码块的每个位平面。使用此信息,算术解码器解码位流。

反向量化器
小波子带的系数是反向量化的。量化步骤在 JPEG 2000 文件,每个子波段可能不同。

外部内存
帧内存缓冲区用于反向量化器输出,可实现高效的 IDWT 处理。此缓冲区包含 DDR-SDRAM 外部内存,始终保留至少一个可在方便时重复的有效帧。

反向离散小波变换 (IDWT)
实现了子带的二维小波重组。可以使用两个具有 18 位定点精度的滤波器组:用于无损编码的 Le Gall (5/3) 滤波器组或用于失损编码的更复杂的 Daubechies (9/7) 滤波器组。

多个组件转换 (MCT)
在 JPEG 2000标准里,为了提高压缩效率,可以使用多个分量转换。根据所使用的小波滤波器,定义不同的变换。可逆变换 (RCT) 与 5/3 滤波器一起使用,与 9/7 滤波器一起使用不可逆变换 (ICT)。两个转换均采用 18 位定点精度实现。

错误处理
解码器旨在检测输入数据中的错误,并在主标头和
标记树的一致性。检测到错误时,特定错误代码将发送到管理解码器的设备。在损坏的帧代码流的情况下,解码器可以尝试解码下一帧。在遇到正确的帧之前,可以重复此项。如果在帧速率确定的运行时间内无法对帧进行解码,则将先前正确解码的帧发送到输出,以防止显示伪影。

过程控制
利用 JPEG 2000 帧内编码,解码器控制器可以管理流在帧精度(或以下超低延迟模式)。当输入时没有要解码的数据时,解码器可以循环到最新的解码帧上,输出黑帧或停止输出帧。通过控制输入流和输出选项,解码器控制器可以管理暂停、一步一步、慢动作、快进和快退以及随机访问。
接口 输入以小或大表示形式接收 32 位突发的数据。输出两个像素(RGB、XYZ 或 YUV)的突发。输出时钟取决于序列帧速率和图片大小。

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JPEG2000年的好处

  • 免许可证
  • 提高压缩效率
  • 数学上无损压缩
  • 优雅退化
  • 可 伸缩 性
  • 爆发传输
  • 感兴趣的区域(投资回报率)
  • Ultra-low latency
  • 跨代保持质量
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